Rubik báo thù

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Bước tới: menu, tìm kiếm

Rubik báo thù là phiên bản 4x4x4 của Lập phương Rubik, phát minh của Peter Sebesteny. Ban đầu nó được gọi là Rubik Hiệu trưởng. Hai phiên bản chính của nó là dạng văn phòngmẫu của hãng đồ chơi Eastsheen.

Rubik của hãng Eastsheen (trái) và Rubik dạng văn phòng (phải)

Cấu tạo[sửa | sửa mã nguồn]

Mặc dù có nhiều phiên bản khác nhau song nhìn chung mọi Rubik báo thù đều có khung cùng 56 khối ghép nhỏ (8 khối góc, 24 khối cạnh, 24 khối mặt). Khác với Rubik 3x3x3, nó không có tâm cố định do các tâm được tự do tạo hoán vị.

Khai triển của phiên bản đầu tiên Rubik báo thù

Phiên bản đầu tiên có kích thước mỗi cạnh 5 cm, sử dụng cơ chế khung cầu. Trên khung cầu có các rãnh vuông góc lẫn nhau tại các giao điểm dùng để tựa khối tâm, các khối cạnh tựa vào khối tâm và các khối góc tựa vào khối cạnh. Để tháo rời, chỉ cần xoay một mặt 30 độ và lắc một khối cạnh đến khi rời ra.[1]

Khai triển phiên bản Eastsheen của Rubik báo thù

Phiên bản của Eastsheen có kích thước 6 cm, sử dụng một cơ chế khác. Khung của nó nối với các khối bởi trung gian là các mảnh cầu nối, chúng có vai trò giống như khung cầu.[2]

Một số phiên bản khác của Eastsheen có mặt tím thay thế mặt cam.

Số hoán vị[sửa | sửa mã nguồn]

Giống như mọi lập phương Rubik khác thì 8 khối góc có thể tạo ra 8!×37 hoán vị.

Hai mươi tư khối tâm có thể tạo được 24! hoán vị khác nhau. Tuy nhiên những khối này thực chất là 6 nhóm màu, mỗi nhóm 4 khối cho nên sẽ có 24!/(4!6) hoán vị tâm.

Theo cách đó thì hoán vị riêng của 24 khối cạnh không còn hiệu lực do chúng bất đối. Điều đó có nghĩa là các khối cạnh đều phân biệt và tạo ra mọi loại hoán vị có thể, tức 24! hoán vị.

Ngoài ra Rubik báo thù nói riêng và bậc chẵn nói chung còn có các bộ 24 hoán vị đồng nhất, điều không xảy ra ở bậc lẻ.

Như vậy tổng số hoán vị là:

\frac{8! \times 3^7 \times 24!^2}{4!^6 \times 24} \approx 7.40 \times 10^{45}.

Con số chính xác là 7 401 196 841 564 901 869 874 093 974 498 574 336 000 000 000 hoán vị.

Nếu như có 1 khối tâm có logo thì nó sẽ tạo ra sự khác biệt với các khối cùng màu. Khi ấy tổng hoán vị phải nhân thêm 4 lần.

Thuật giải[sửa | sửa mã nguồn]

Cách giải kinh điển nhất là giải riêng lẻ tâm và cạnh về cùng màu để quy về giải Rubik 3×3×3. Tuy nhiên trong một số trường hợp có thể xảy ra các vị thế như sau:

  • Một là có hai khối cạnh cùng màu đã đúng chỗ nhưng đều chưa chính xác.
  • Hai là có hai cặp khối cạnh cùng màu hoán đổi cho nhau.

Để tránh những "lỗi" như thế, một cách khác là định hướng giải các khối góc về đúng chỗ trước, sau đó sẽ giải các khối cạnh và tâm theo các khối góc.

Kỷ lục[sửa | sửa mã nguồn]

Kỷ lục giải Rubik báo thù hiện tại thuộc về Feliks Zemdegs tại giải Australian Nationals 2012 là 26,75 giây giải đơn. Kỉ lục thế giới giải trung bình (của 5 lần giải) là 30,81 giây thuộc về Sebastian Weyer, người Đức tại giải Aachen Summer 2012.

Hình ảnh[sửa | sửa mã nguồn]

Xem thêm[sửa | sửa mã nguồn]

Chú thích[sửa | sửa mã nguồn]

  1. Bằng sáng chế US4421311
  2. Bằng sáng chế US5992850